专利名称：过氧化氢组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及能用于清洁表面的过氧化氢组合物。
过氧化氢是公知的极好的硬表面灭菌剂和消毒剂，对环境安全并有效。其它诸如酚类和醛类灭菌剂/消毒剂在环境和毒性方面不如过氧化氢好。例如，尽管戊二醛组合物广泛地用于感染控制，但戊二醛却存在皮肤过敏，毒性和化学废物处理等弊端。
虽然在消毒和灭菌应用上具有优越的效果，但过氧化氢仍未被广泛地用于医疗器械的硬金属表面的清洗，因为过氧化氢氧化诸如铜和黄铜等金属。许多医疗设备和仪器含有铜和/或黄铜成份，当接触过氧化氢溶液时由于腐蚀而造成不可逆的损坏。
以前为降低过氧化氢溶液腐蚀作用所做的尝试工作取得了有限的成功。例如，当用已知的腐蚀抑制剂如苯磺酸、磷酸酯、钼酸钠、烷醇胺类、或苯并三唑类时，抗腐蚀活性或者是短时的(因为在过氧化氢存在下抑制剂不稳定)；根本观察不到；或者在干燥后产生的组合物在硬表面上留下一层不希望有的氧化膜。
特别地，抗腐蚀剂1、2、3-苯并三唑和甲苯三唑已知可用来降低过氧化氢的腐蚀性。然而，它们在过氧化氢存在下均不稳定，且在短期储存之后失去效果。后面的对比例说明了1、2、3-苯并三唑和甲苯三唑在过氧化氢中的有限稳定性。具有这些抗腐蚀剂的过氧化氢组合物具有很短的放置寿命。且由于组合物是不稳定的，因而没有成为用于清洗金属表面的可接受的组合物。
过氧化氢组合物的腐蚀性是留下来的一个问题用组合物处理所需要的是产生灭菌或消毒活性，但不促进金属表面腐蚀的稳定的过氧化氢组合物。
上述问题已通过过氧化氢的含水组合物的发现而解决，该组合物含有a)0.25至25%(重量)的如下式Ⅰ甲基取代的三唑衍生物 其中R为C1-C4直链或支链烷基而R1为C1-C5直链或支链烷基；b)0.5至50%(重量)的过氧化氢；和c)酸性缓冲液其中所说的组合物的PH值在1至5之间，而所说的重量百分数以含水组合物的总重量为基础。
出乎意料地，甲基取代的三唑衍生物与过氧化氢结合后存放不失去其抗腐蚀剂的功效。本发明的组合物显示了高稳定性及良好的抗菌活性。重要的是，该组合物甚至在超期储存之后，不促进金属表面的腐蚀。因而，本发明的组合物意外地显示超过已知过氧化氢组合物的重大商业价值的特性。
甲基取代的三唑衍生物如前由式Ⅰ定义(R和R1如标明的)。更优选地、三唑组分被定义为式Ⅰ中R代表-CH2基，而R1代表-CH2，-CH2CH2，或-CH2CH2CH2基。最优选地，三唑组分被定义为式Ⅰ中R为-CH2，R1为-CH2CH2，作为商品，例如从Ciba Geigy，Hawthorne，New York.得到的REOMETTM42、鉴定为75%活性成分2，2′-双{〔(甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基〕亚氨基}的乙醇溶液。
根据本发明，甲基取代的三唑衍生物的存在量是在与过氧化氢一起在室温储存在至少一个月时能足以作为抗腐蚀剂使用。当高浓度的过氧化氢存在时，优选地是甲基取代的三唑衍生物的浓度也相应提高，以保证其作为抗腐蚀剂的效果。优选地，三唑衍生物的用量范围为0.1至25%(重量)，更优选地0.4至10%(重量)，最优选地0.45至1%(重)，所说重量%(以100%活性提出)以含水组合物的总重为基础。
根据所需的抗菌活性要求及组合物是否以浓缩物形式制得，组合物的过氧化氢组分可用宽范围的浓度。优选的过氧化氢的浓度范围为0.5至50%(重)，更优选地1至10%(重)，而最优选地7至9%(重)，所说的重量%(以100%活性提出)以含水组合物的总重为基础。
本发明组合物优选地具有范围为1至5的PH值，更优选地低于3，最优选地为1至2。可用各种已知技术将组合物的PH值调到这一水平。例如，有机和无机酸可用于调节PH值，包括，羟基乙酸，苯磺酸，三氟乙酸，盐酸，硝酸，磷酸，硫酸，氨基磺酸，草酸，等等。由于低成本和可得性，特别优选的酸为，氨基磺酸，草酸，磷酸，和它们的混合物，而磷酸是最优选的。
本发明的组合物可以有其它成分存在，如能与酸性含水介质中的过氧化氢共存的含水乙醇中的叔胺，脂肪酸烷醇酰胺，表面活性剂，或它们的混合物。如这里定义的，共存性指所定义的任选的组分在酸性含水过氧化氢存在时对氧化和分解是相对稳定的。
更特定地，与过氧化氢在酸性含水介质中共存的合适表面活性剂包括市售的和本专业已知的非离子型、阴离子型、两性型和阳离子型表面活性剂和它们的混合物。如果被包括，表面活性剂优选的用量范围为0.01至30%(重)，更优选地0.1至10%(重)，最优选地0.75至1.25%(重)，以组合物总重为基础。
如被应用，合适的非离子型表面活性剂的例子包括，例如，一种或多种如下的(1)在醇中含有11至15个碳原子和3至40单元环氧乙烷的乙氧基化的脂肪醇，通常可得的，如含有11至15个碳原子和9单元环氧乙烷的异构的线性仲醇和含12至15个碳原子和9单元环氧乙烷的线性伯醇；(2)如与乙二胺反应的聚氧乙烯和聚氧丙烯共聚物这样的非离子型嵌段共聚物；(3)与乙二醇反应的聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物；(4)烷基酚乙氧基化合物，例如，含9至10单元环氧乙烷的壬基苯氧基聚乙氧基乙醇；(5)烷醇酰胺，例如，具有一个或两个羟乙基或羟丙基的脂肪酸烷醇酰胺，如椰子和动物脂肪酸乙醇酰胺和二乙醇酰胺；和油酸二乙醇酰胺；和(6)胺氧化物等等。特别优选的非离子表面活性剂是与乙二胺反应的聚氧乙烯和聚氧丙烯共聚物。可用的合适的阴离子型表面活性剂的例子包括，例如，如下的(1)烷基硫酸盐，(2)烷基磺酸盐，(3)碱金属烷基磺酸盐，和(4)烷基芳基磺酸盐。合适的可用的两性表面活性剂的例子包括，例如，脂族咪唑啉衍生物。可用的合适的阳离子表面活性剂包括，例如，乙氧基化的胺类和季铵化合物，和二烷基季铵化合物，等等，是本专业人员已知的。
本发明的组合物可用于清洗多种表面。该组合物特别用于表面消毒和灭菌。在医疗和非医疗环境，对生物和非生物的，被细菌，真菌和病毒微生物和/或菌孢沾染的表面。该组合物可以很好地替换已知方法用于清洗人类和兽类内科和外科及牙科器械和物品的表面。这类物品可用该组合物在室温或升高的温度下处理。由于该组合物优良的消毒能力，该组合物可合适地应用于工业和家庭环境。
如本专业人员已知的，通过使用本发明组合物而达到的抗菌活性程度依赖于多种因素，如接触时间，温度，和过氧化氢浓度。被清洗，消毒，和/或灭菌的物体通常可用各种已知技术进行接触，如浸渍，喷雾，擦洗，等等。高稳定性的本发明组合物是特别利于采用浸泡技术的，因为该组合物不促进腐蚀。处理用于医疗领域的物品的特别优选的方法是将物品在室温或稍高的温度，优选在20℃至50℃时，将物体浸泡于本发明的组合物中。在此优选的方法中，所需产生灭菌或消毒作用的浸泡时间取决于温度，当温度增加则所需时间逐渐减少。例如，优选的高的消毒活性可在室温由10分钟这样少的接触时间达到。较高的杀孢活性可在室温接触6小时或在50℃接触10分钟达到。
如熟悉本专业的人员所知的，该组合物也可制成浓缩物，它在使用前用水稀释。用于处理表面的组合物的有效量随所需的抗菌活性和组合物中存在的过氧化氢的量而有较大变化。
出乎意料地，该组合物是稳定的并与现有技术的类似组合物相比可储存更长时间。例如，该组合物在储存期，例如在50℃时1至6个月(或当于室温储存时1至2年或更长时间)保持稳定。本发明组合物显示出增强的稳定性，可用该组合物作为金属表面、如铜，黄铜，钛，锌等的清洁剂，而不引起这些金属的腐蚀。
本发明由下面的实施例举例说明，但并不受其限制。
实施例将组合物用Metaspec Co.，San Antonio，TX提供的金属样(盘)进行腐蚀分析。铜样完全由铜组成。黄铜由70%的铜和30%的锌组成。所有试样均为1×2×1/8″。视觉观察产生的腐蚀，将腐蚀程度记录为“无”，“轻微”，“中等”，或“严重”。
组合物A-D用下面指示的量的成分制备。对于组合物A和B，甲基取代的三唑衍生物REOMETTM被用作抗腐蚀剂(从Ciba Geigy，Hawthone，NY得到)，为如下结构 甲基取代的三唑衍生物 MW=250在比较组合物C中，1，2，3--苯并三唑被用作抗腐蚀剂(从PMC Specialties Group得到的COBRATECTM99)，结构如下
1，2，3-苯并三唑 MW=119在比较组合物D中，甲苯三唑被用作抗腐蚀剂(从PMC Specialties Group得到的COBRATECTMTT-100)，为如下代表的结构 甲苯三唑 MW=133被测试的配方如下，重量百分数以含水组合物的总重为基础。
本发明组合物A组分 wt｀%去离子水 q.s.
TETRONICTM9081-(100%) 1REOMETTM422-(75%) 0.9磷酸3-(85%) 1过氧化氢4-(50%) 15PH=1.81.烷氧基化的二胺非离子表面活性剂，BASF Corp.，Parsippany，NJ，
2.75%(重)的活性成分2，2′-双〔{甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基}亚氨基〕的乙醇溶液，Ciba Geigy，Hawthone，NY(基于100%活性成分的约0.7%(重))。
3.Monsanto，St.Louis，MO.
4.FMC Corp.，Princeton，NJ.(基于100%活性成分的7.5%(重))。
本发明组合物B组分 wt%去离子水 q.s.
TETRONICTM9081(100%) 1REOMET 422-(75%) 0.65磷酸3-(85%) 1过氧化氢4-(50%) 15PH=1.81.烷氧基化的二胺非离子型表面活性剂，BASF Corp.，Parsippany，NJ.
2.75%(重)的活性成分2，2′-双〔{甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基}亚氨基〕的乙醇溶液，Ciba Geigy，Hawthone，NY(基于100%活性成分的约0.5%(重))。
3.Monsanto，St.Louis，MO.
4.FMC Corp.，Princeton，NJ.(基于100%活性成分的7.5%(重))。
对比组合物C组分 wt%去离子水 q.s.
TETRONICTM9081-(100%) 0.9COBRATEC 992-(100%) 0.7磷酸85%31过氧化氢50%4- 151.烷氧基化的二胺非离子型表面活性剂BASF，Parsippany，NJ.
2.1，2，3-苯并三唑，从PMC Specialties Group，Cincinnati，Ohio购买。
3.Monsanto，St，Louis，MO.
4.FMC Corp.，Princeton，NJ.(基于100%活性成分的7.5%(重))。
对比组合物D组分 wt%去离子水 q.s.
TETRONICTM9081-(100%) 1COBRATECTMTT-1002-(100%) 0.5ACITROLTM51013- 0.5磷酸85%4- 1过氧化氢50%5- 15
1.烷氧基化的二胺非离子型表面活性剂，BASF Corp.，Parsippany，NJ.
2.甲苯三唑，PMC Specialties/Cincinnati,OH.
3.含水丙醇(约5%)六亚甲基四胺(约20%)-脂肪酸烷醇酰胺(约30%)混合物，E.F. Houghton ＆ Company，Valley Forge，Penn.
4.Monsanto，St.Louis，MO.
5.FMC Corp.，Princeton，NJ.(基于100%活性成分的7.5%(重))。
实施例Ⅰ组合物A在室温下存放2个月。然后在流体巯基乙酸肉汤和5%马血清存在下，用“使用稀释法”-标准的-如Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists∶62-63，llth Ed.，Washington，D.C.1970所述的测试组合物的抗菌活性。测试温度为20℃。被测试的生物体为Staphylococcus aureus(ATCC 6538)、Pseudomonas aeruginoso(ATCC 15442)和Salmonella Choleraesuis(ATCC10708)。每种生物体重复试验60次，载体数为+/10。所有的重复试验样品测试为0。对S.Choleraesuis进行双重再次培养，其结果对60个重复试验样品再次显示为0。
实施例Ⅱ组合物A和B的腐蚀分析在每个组合物在稍高的温度50℃下存放1个月之后进行。铜和黄铜样完全浸泡于组合物A和B的测试溶液(未稀释)中。在24小时，48小时，和1周的间隔记录腐蚀的目测结果。无论组合物A还是B，在24小时，48小时，和1周时间对任何试样均没有观察到腐蚀(“无”)｀。结果列于表中。
实施例Ⅲ组合物A和B在稍高的温度50℃存放2个月之后，对其重复实施例Ⅱ的过程。组合物A和B在24小时，48小时，和1周时间对任何试样设有观察到腐蚀(“无”)。结果列于表中。
实施例Ⅳ组合物A和B在室温存放2个月之后，对其重复实施例Ⅱ的过程。组合物A和B在24小时，48小时，和1周时间对任何试样没有观察到腐蚀(“无”)。结果列于表中。
对比实施例Ⅰ组合物C在50℃存放2个月之后，用实施例Ⅱ所述的方法对其进行腐蚀分析，只对铜样进行试验。通过目测腐蚀，在24小时观察到“轻微”腐蚀，48小时“中等”腐蚀而1周“严重”腐蚀。结果列于表中。
对比实施例Ⅱ组合物D在50℃存放2个月之后，测试其腐蚀活性。试验方法如前面实施例Ⅱ所述，只对铜样进行测试。如表中所示，在24小时观察到“严重”腐蚀。对超过24小时的没有进行额外观察。
表铜的腐蚀接触时间24小时48小时1周组合物的A，EX.Ⅱ(本发明1个月，50℃)无无无组合物B，EX.Ⅱ(本发明2个月，50℃)无无无组合物A，EX.Ⅲ(本发明2个月，50℃)无无无组合物B，EX.Ⅲ(本发明2个月，50℃)无无无组合物A，EX.Ⅳ(本发明2个月，室温)无无无组合物B，EX.Ⅳ(本发明2个月，室温)无无无组合物C，对比例Ⅰ(对比物1个月，50℃)轻微中等严重组合物D，对比例Ⅱ(对比物2个月，50℃)严重严重严重
权利要求
1.一种含水组合物，包含a)0.25至25%(重)的由下式Ⅰ代表的甲基取代的三唑衍生物 其中R为C1-C4直链或支链烷基而R1为直链或支链C1-C5烷基；b)0.5至50%(重)的过氧化氢；和c)酸性缓冲液，其中组合物的PH值在1至5之间，重量百分数以含水组合物的总重为基础。
2.根据权利要求1的组合物，其中三唑衍生物由式Ⅰ定义，其中R为-CH2而R1为-CH2CH2，使用浓度范围为0.1至25%(重)。
3.根据权利要求2的组合物，其中过氧化氢的用量为5至10%(重)。
4.根据权利要求3的组合物，其中PH值低于3，而三唑衍生物的用量范围为0.4至10%(重)。
5.根据权利要求4的组合物，其中过氧化氢的用量为7至9%(重)，三唑衍生物的应用浓度范围为0.45至1%(重)，PH值在1和2之间。
6.根据权利要求1的组合物，进一步含有可与过氧化氢共存的表面活性剂。
7.根据权利要求6的组合物，其中表面活性剂是非离子型的，且存在量为0.01至30%(重)。
8.根据权利要求7的组合物，其中表面活性剂是与乙二胺反应的聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段共聚物。
9.根据权利要求8的组合物，其中表面活性剂的用量为0.75至1.25%(重)，而酸性缓冲液为磷酸。
10.根据权利要求9的组合物，其中三唑由式Ⅰ定义，其中R为-CH2、R1为-CH2CH2，而三唑的用量范围为0.45至1%(重)；过氧化氢的用量范围为7至9%(重)，PH值在1和2之间。
11.一种含水组合物，基本组成如下a)0.25至25%(重)的由式Ⅰ表示的甲基取代的三唑衍生物 其中R为C1-C4直链或支链烷基，而R1为直链或支链C1-C5烷基；b)0.5至50%的过氧化氢；和c)酸性缓冲液其中组合物的PH值在1至5的范围，而重量百分数以含水组合物的总重为基础。
12.根据权利要求11的组合物，其中三唑衍生物由式Ⅰ定义，其中R为-CH2、R1为-CH2CH2，其浓度范围为0.1至25%(重)。
13.根据权利要求12的组合物，进一步包含可与过氧化氢共存的非离子表面活性剂，其中过氧化氢的用量范围为1至10%(重)、三唑存在量范围为0.4至10%(重)，酸性缓冲液选自氨基磺酸、草酸、磷酸、和其混合物。
14.一种表面消毒和灭菌的方法，包括将表面与有效量的一种含水组合物接触，该组合物包括a)0.25至25%(重)的下式Ⅰ的甲基取代的三唑衍生物， 其中R为C1-C4直链或支链烷基，而R1为直链或支链C1-C5烷基；b)0.5至50%(重)的过氧化氢；和c)酸性缓冲液其中组合物的PH值范围为1至5，重量百分数是以含水组合物的总重为基础。
15.根据权利要求14的方法，其中在组合物三唑衍生物由R为-CH2、R1为-CH2CH2的式Ⅰ所定义，所用浓度范围为0.1至25%(重)。
16.根据权利要求15的方法，其中在组合物中过氧化氢的用量范围为1至10%(重)。
17.根据权利要求16的方法，其中组合物进一步含有可与过氧化氢共存的表面活性剂，其用量范围为0.01至30%(重)。
18.根据权利要求17的方法，其中组合物中的表面活性剂为与乙二胺反应的聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段共聚物。
19.根据权利要求18的方法，其中在组合物中三唑的用量范围为0.4至10%(重)，过氧化氢的用量范围为1至10%(重)。
20.根据权利要求19的方法，其中在组合物中三唑存在量的范围为0.45至1%(重)，过氧化氢存在量的范围为7至9%(重)。
全文摘要
含有过氧化氢和甲基取代的苯并三唑衍生物的含水酸性组合物被发现具有高的稳定性，并且当用于清洗金属物体时不促进腐蚀。
文档编号C07D249/18GK1104424SQ9410839
公开日1995年7月5日 申请日期1994年7月16日 优先权日1993年7月16日
发明者M·V·蒙蒂塞罗 申请人:伊斯曼柯达公司